[发明专利]一种深孔爆破卸压冲击地压防治方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿地下开采过程中冲击地压危险性的局部解危，具体涉及一种深孔爆破卸 压冲击地压防治方法。

背景技术

冲击地压是煤矿地下工程和岩石力学领域的世界级科学难题，严重威胁着矿井安全生 产。在我国煤矿冲击地压防治过程中，执行预测、防治、检验和安全防护“四位一体”的综 合防冲措施，危险性预测是前提，防治是关键。矿井冲击地压危险性的防治包括区域性防御 和局部解危两个方面，通过开采保护层、合理布置开采范围、卸压爆破、注水卸压等解危措 施，提前释放冲击地压能量，转移高集中应力，降低冲击地压的危险性，避免冲击地压的发 生。但由于受地质、环境和开采条件等因素的影响，一些解危措施适用性差，解危效果不理 想，很难达到降低危险性的目的。同时矿井冲击地压防治中存在认识上的误区，如一个工作 面发生过冲击地压，那么就对整个工作面进行解危，缺乏针对性，使防冲的成本加大。而冲 击地压发生的主要能量来源于围岩和煤体，其中围岩提供的能量约占95％，而坚硬顶板围岩 为冲击地压的发生提供了主要能量。可见，矿井冲击地压在治理上还没有从根本上达到有效 控制的程度，需要对冲击地压卸压解危措施进行进一步的改进和创新。

发明内容

本发明的目的是针对目前冲击地压防治中局部解危方法存在的不足，提出一种深孔爆破 卸压冲击地压防治方法，可提高卸压解危的效果，降低冲击地压危险性和防冲的成本，确保 煤矿安全生产。

为此，本发明提供了一种深孔爆破卸压冲击地压防治方法，包括如下步骤，

S1：冲击地压危险区域的确定

在具有冲击地压危险性煤层的工作面上、下巷道中检测冲击地压监测信号，与正常监测 值和邻区发生的冲击地压显现特征进行比对，对冲击地压的震源位置进行精确定位，对监测 异常区的煤体钻屑量进行现场检测，划分出高集中应力区，圈定冲击地压的危险区域；

S2：开掘导向卸压巷

在圈定的冲击地压的危险区域，沿上巷道或下巷道向冲击地压的危险区域中心开掘用于 向所述冲击地压的危险区域顶板围岩和底板围岩钻取爆破卸压孔的导向卸压巷；

S3：顶板围岩和底板围岩卸压爆破

在所述导向卸压巷内分别向顶板围岩和底板围岩钻取爆破卸压孔，所述顶板围岩上钻取 的爆破卸压孔的孔深为所述导向卸压巷巷道高度的3～5倍，所述底板围岩上钻取的爆破卸 压孔的孔深为所述导向卸压巷巷道高度的0.8～1.2倍，所述爆破卸压孔内安装炸药后，用 黄泥封孔，在卸压孔外的上、下巷道内安全起爆；

S4：爆破后卸压效果检验

冲击地压危险区实施爆破卸压解危后，通过重新监测并分析爆破后的上、下巷道中的冲 击地压监测信号，对所述冲击地压的危险区域进行卸压效果检验，恢复或低于正常值可以进 行开采作业，未达到检测标准，则采用同样的方法进行二次解危，并再次进行卸压效果检验， 依次反复，直至达标。

S1中，在所述上、下巷道中设置微震监测定位系统、电磁辐射监测系统和钻孔应力监测 系统，所述微震监测定位系统包括上、下巷道中每隔180m～220m设置的拾振器，通过所述 拾振器实时在线监测，记录能量级别与邻区冲击地压事件相当的大能量微震事件次数及释放 的能量大小，对冲击地压区域进行精确定位；

上、下巷道中每隔12m～15m钻取孔深为0.8m～1.0m，孔内径为100mm～120mm的探测孔， 所述电磁辐射监测系统包括设置于所述探测孔中的KBD-5电磁辐射仪，所述KBD-5电磁辐射 仪每点监测100s～150s，每天监测一次，监测预警辐射强度≥65mv，脉冲最大值≥70HZ的 冲击地压监测信号，对冲击地压区域进行分析；

所述钻孔应力监测系统包括上、下巷道中每隔30m～45m安装的钻孔应力传感器，通过 所述钻孔应力传感器实时在线监测，确认应力异常区域，圈定高集中应力区。

S2中，沿上巷道或下巷道中距冲击地压的危险区域较近的一侧，向冲击地压的危险区域 中心开掘所述导向卸压巷，所述导向卸压巷与所述上、下巷道近垂直设置，所述导向卸压巷 的横截面积为7-9m²，巷高与所述上巷道或下巷道的巷高相同或相近。